Digitalisierung und Kommunikation

Die Digitalisierung der Wasserversorgung ist eines der großen Entwicklungsfelder mit einem hohen Innovationspotenzial für alle Prozesse. Die enorm gestiegene Leistungsfähigkeit der Datenverarbeitung ermöglicht es, große Datenmengen schnell auszuwerten und die Ergebnisse nahezu in Echtzeit sinnvoll zu nutzen.

Unsere aktuellen Projekte zum Thema Digitalisierung und Kommunikation:

TrinkPredict

Auf einen Blick

Das Projekt TrinkPredict beschäftigt sich mit der Entwicklung anwendungsorientierter Predictive Maintenance Ansätze.

Hintergrund und Zielsetzung

Vorausschauende Instandhaltung gewinnt auch in der Wasserversorgung immer mehr an Bedeutung. Die Prognose von Anomalien auf Basis gegenwärtiger Betriebsparameter, wie z.B. verminderte Wasserqualität, erhöhter Betriebsmittelverbrauch und sinkende Energieeffizienz, kann Prozessverschlechterungen oder auch -ausfälle verhindert. Hierzu bedarf es der kontinuierlichen Prozessüberwachung mittels smarter Sensorik, der Nutzung statistischer Modelle und intelligenter Algorithmen und der Anwendung intelligenter Auswertungsansätze zur Unterscheidung von Fehlmessungen und Prozessveränderungen/-verschlechterungen.

Die praktische Implementierung entsprechender Ansätze schreitet allerdings nur langsam voran, scheitern doch viele Projekte an der Konnektivität der einzelnen Anlagensysteme oder anderen technischen Hürden, wie z. B. IT- und Datensicherheit, IT-Infrastruktur und Verfügbarkeit der Daten.

Das Vorhaben TRINK-PREDICT strebt an, zum Wissensaufbau und zur Überwindung von Hemmschwellen in Wasserversorgungsunternehmen beizutragen. Der praktische Nutzen soll an zwei beispielhaften Anwendungen innerhalb der Trinkwasseraufbereitung untersucht werden.

Hierzu werden einzelne Wasseraufbereitungsstufen (Ozonung und Umkehrosmose) mit der nötigen Sensorik zur Erfassung von Daten ausgestattet. Selbsterlernte Systeme analysieren die Daten automatisiert und werten sie zielgerichtet aus. Basierend auf dieser Datenanalyse sollen Implikationen zur optimierten Prozesssteuerung und Instandhaltungsstrategie abgeleitet werden. Mögliche Effekte im Hinblick auf die Kosten- und Ressourceneffizienz werden ebenfalls bewertet.

Projektpartner
Technische Hochschule Köln
TZW Karlsruhe

Laufzeit
2024 – 2027

Fördermittel
DVGW Zukunftsprogramm Wasser

Ansprechpartnerin:

Marcel Koti

Dipl.-Ing. Anja Rohn

Wissenschaftliche Mitarbeiterin
+49 208 40303-384
a.rohn@iww-online.de

Energiebedarfsanalyse

Auf einen Blick

Das Projekt Energiebedarfsanalyse forscht zu online-gestützten Energiebedarfsanalysen zur Sicherstellung einer energieeffizienten Trinkwasserversorgung.

Hintergrund und Zielsetzung

Ein großer Kostenfaktor und Auslöser für erhebliche CO2-Emissionen in der Trinkwasserversorgung ist der hohe Bedarf an elektrischer Energie. Dieser ist zum einen zurückzuführen auf die Förderung des Wassers mittels Pumpsystemen von der Rohwasserressource, über die Aufbereitung bis hin zum Endverbraucher. Zum anderen können aber auch einzelne energieintensive Aufbereitungsverfahren (z.B. Ozongeneratoren, Gebläse etc.) wesentlich zum Energiebedarf beitragen. Deshalb ist es wichtig, auf energieeffiziente Aggregate und Systeme zu setzen.

Das übergeordnete Projektziel ist daher die Entwicklung einer online-gestützen Energiebedarfsanalyse für die Wassergewinnung und -aufbereitung in einem als Beispiel ausgewählten Wasserwerk.

Projektpartner
SW Gütersloh
Endress&Hauser (Dienstleister)

Laufzeit
2021 – 2023

Fördermittel
EON.SE

Ansprechpartner:

Marcel Koti

Dipl.-Ing. Marcel Koti

Wissenschaftlicher Mitarbeiter 
+49 208 40303-321
m.koti@iww-online.de

DigiTools AM

Auf einen Blick

Das Projekt DigiTools AM beschäftigt sich mit digitalen Lösungen für das Asset Management in der Wasserversorgung.

Hintergrund und Zielsetzung

Alternde Infrastrukturen und veränderte Rahmenbedingungen sind aktuell große Herausforderungen für ein nachhaltiges Asset Management in der Wasserversorgung. Der substanzorientierte Werterhalt bestehender Anlagen ist essenziell, um die Versorgungssicherheit zu garantieren.

Moderne Methoden und Technologien können helfen, ein umfassendes Bild des Zustands der Infrastrukturen zu erhalten.
Der Digitalisierung kommt dabei eine bedeutende Rolle zu. Für das Asset Management sind am Markt mittlerweile viele digitale Tools verfügbar: von Geoinformationssystemen über Instandhaltungsmanagement- oder Betriebsmittelinformations-Systemen bis hin zu “Enterprise Asset Management”-Anwendungen. Allerdings liegen in der Branche teils Wissensdefizite vor oder es fehlt die Transparenz über die Vielfalt möglicher Anwendungen und deren Potenziale.

In DigiTools AM soll deshalb ein strukturierter Überblick zu digitalen Werkzeugen für das Asset Management erarbeitet werden, einschließlich der Verfügbarkeit und Verbreitung der Produkte sowie bereits erfolgreiche Anwendungen.

Mehr Informationen

Projektpartner
TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser

Laufzeit
2022 – 2023

Fördermittel
DVGW Zukunftsprogramm Wasser

Ansprechpartner:

Dipl. Volkswirt Andreas Hein

Zukunftsprogramm Wasser Roadmap

Auf einen Blick

Das Zukunftsprogramm Wasser Roadmap beschäftigt sich mit der Zukunft der Wasserversorgung.

Hintergrund und Zielsetzung

Die Herausforderungen der Wasserwirtschaft in Deutschland nehmen stegig zu. Ob Klimawandel, demografische und gesellschaftliche Veränderungen oder eine alternde Infrastruktur, all dies wirkt sich – direkt oder indirekt – auf zukünftige Wasserdargebote und -bedarfe aus. Die Anforderungen an den Betrieb, die erforderlichen Anpassungen der Infrastrukturen oder die Qualitätsentwicklung von Rohwässern unterschiedlicher Herkunft verändern sich. Eine qualitiv und quantitativ gesicherte Versorgung mit Trinkwasser muss jedoch trotzdem gewährleistet sein.

Mit der Erstellung einer Roadmap 2030 – Zukunft der Wasserversorgung – möchte der DVGW die daraus erwachsenden Implikationen für die Wasserversorgung verstehen und mit einer Handlungsagenda verknüpfen. Dazu ist es notwendig, die Vielzahl an Einflussfaktoren, Themen und Aktivitäten, mit denen die Wasserwirtschaft konfrontiert wird, zu bündeln, Herausforderungen und Handlungsbedarfe zu identifizieren und in eine Agenda mit den wichtigsten Maßnahmen zu übersetzen.

Ziel der Roadmap 2030 ist es, neue Anforderungen und Herausforderungen, denen die Wasserversorgung angesichts gesellschaftlicher, politischer, ökonomischer und technologischer Veränderungen in einer Langfristperspektive gegenübersteht, früh zu erkennen, zu analysieren und daraus strukturierte Handlungsbedarfe, valide Handlungsoptionen und ein Monitoring für eine zukunftsfähige Wasserversorgung abzuleiten.

Weitere Informationen

Projektpartner
IZT Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung gGmbH
TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser
IKU DIE DIALOGGESTALTER

Laufzeit
2021 – 2023

Fördermittel
DVGW Zukunftsprogramm Wasser & Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.

Ansprechpartner:

Dipl. Volkswirt Andreas Hein

B-WaterSmart

Auf einen Blick

Das Projekt B-WaterSmart – Accelerating Water Smartness in Coastal Europe – befasst sich mit nachhaltigen und ökonomisch effizienten Lösungen für optimalen Wassereinsatz in Küstennähe und in ganz Europa.

Hintergrund und Zielsetzung

Wie lässt sich in wasserarmen Regionen die Wasserverfügbarkeit erhöhen? Wie lässt sich das Thema Kreislaufwirtschaft auch im Wassersektor verankern? Welche smarten, digitalen Lösungen kann man einsetzen, um zur Bildung einer wasser-smarten Ökonomie und Gesellschaft beizutragen?

Grundlage für die Antworten auf diese Fragestellungen werden Fallstudien sein, die konkrete Problemstellungen in sechs europäischen Städten bzw. Regionen beleuchten. Als gewissermaßen lebendige Labore eingebunden sind Wasserbetriebe aus Alicante in Spanien, Bodø in Norwegen, Flandern in Belgien, Lissabon in Portugal, Ostfriesland in Deutschland und Venedig in Italien. Sie entwickeln und demonstrieren jeweils gemeinsam mit Forschungspartnern und lokalen Technologieanbietern Lösungen für die o.g. Fragestellungen.

Weitere Informationen

Projektpartner
Norwegian University of Science and Technology, SINTEF, Cetaqua Water Technology Centre, KWR Water Research Institute, LNEC, Aguas de Alicante (AMAEM), Eurecat, National Distance Education, University (UNED), Veritas Engineering, OOWV, Institute of Social Sciences of the University of Lisbon (ICS-UL), ICCS, EnviroChemie, DMK, Águas do Tejo Atlântico (AdTA), ADENE, ETRA SpA, Baseform, Water Europe, De Watergroep, Aquafin, Proefstation, VITO, Mechelen, Bodø Kommune, Nordkontakt, TECHNI AS, Hydrotech Engineering Srl, Adelphi, Depuracque Servizi srl, CML, Krüger-Kaldnes, Turbulent

Laufzeit
2020 – 2024

Fördermittel
Europäische Union

Ansprechpartnerin:

Dr. Kristina Wencki

Weitere Forschungsgebiete

Klimawandel

Stoffe und Mikroorganismen

Technologie und Produkte

Asset-Management